航空发动机和燃气轮机热端部件热腐蚀-疲劳研究进展
作者:
作者单位:

1.南京航空航天大学能源与动力学院,航空发动机热环境与热结构工业和信息化部重点实验室,南京 210016;2.南京航空航天大学能源与动力学院,江苏省航空动力系统重点实验室,南京 210016;3.南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室,南京 210016

作者简介:

宋迎东,男,教授,博士生导师,主要从事航空发动机结构强度振动与可靠性研究。主持“两机专项”基础研究、民机专项、基础加强、国家自然科学基金、国防基础、装备预先研究等项目。在国内外期刊上发表学术论文 240多篇,授权发明专利 130 多件,出版专著1部,获得省部级科技成果奖 5 项、教学成果奖2项。曾获霍英东教育基金会高等院校青年教师奖、UTC-容闳科技教育奖、江苏省“333 高层次人才培养工程”中青年科学技术带头人等荣誉。

通讯作者:

宋迎东,E-mail: ydsong@nuaa.edu.cn。

中图分类号:

基金项目:


Research Progress on Hot Corrosion-Fatigue of Aero-engine and Gas Turbine Hot-Section Components
Author:
Affiliation:

1.Key Laboratory of Aero-engine Thermal Environment and Thermal Structure, Ministry of Industry and Information Technology, College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China;2.Jiangsu Province Key Laboratory of Aerospace Power System, College of Energy and Power Engineering, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China;3.State Key Laboratory of Mechanical and Control of Structure Mechanics, Nanjing University of Aeronautics & Astronautics, Nanjing 210016, China

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    摘要:

    航空发动机和燃气轮机在海洋环境下服役时,热端部件承受高温、高压、高转速机械载荷和高盐雾、高湿度等腐蚀环境耦合作用,常发生热腐蚀-疲劳失效,影响结构完整性、安全性和可靠性。本文针对航空发动机和燃气轮机热端部件热腐蚀-疲劳失效问题,总结和分析了涡轮盘、涡轮叶片高温合金及涂层热腐蚀机理,涡轮盘、涡轮叶片高温合金热腐蚀-疲劳失效机理以及热腐蚀-疲劳寿命预测模型和寿命评估方法,并对航空发动机和燃气轮机热端部件热腐蚀-疲劳试验研究和寿命评估方法的发展趋势进行了展望,以期促进燃气-海洋环境耦合作用下热端部件结构完整性评定方法的发展。

    Abstract:

    The hot-section components of aero-engines and gas turbine worked in marine environments are subjected to coupling effects of mechanical loads brought by high temperature, high pressure and high speed and environmental attacks brought by high salt spray and high humidity during operation. It usually results in hot corrosion-fatigue failure of hot-section components, affecting the structural integrity, safety and reliability of aero-engines and gas turbines. This paper summarizes and analyzes the hot corrosion mechanisms, hot corrosion-fatigue failure mechanisms, hot corrosion-fatigue life prediction models and life evaluation methods of turbine disc and blade superalloys as well as coatings, and outlooks the development trend of experimental and simulation studies of the hot corrosion-fatigue of aero-engine and gas turbine hot-section components. It is expected to promote the development of structural integrity evaluation methods for hot-section components under the coupling effects of aero-engine/gas turbine work loading and marine environments.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

宋迎东,凌晨,张磊成,李明亮,郭家玮,江荣.航空发动机和燃气轮机热端部件热腐蚀-疲劳研究进展[J].南京航空航天大学学报,2022,54(5):771-788

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  • 收稿日期:2022-08-08
  • 最后修改日期:2022-09-25
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  • 在线发布日期: 2022-10-28
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